隨鉆四極子聲波測井儀井下采集電路設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間：2020-09-23 11:22

　　當(dāng)今社會(huì)日益發(fā)達(dá)和繁榮,石油能源的消耗量和需求量也隨之快速增長。石油是國家發(fā)展所系,研究和發(fā)展先進(jìn)的測井儀器對(duì)提高石油勘探水平,增加石油產(chǎn)量,保障國家能源戰(zhàn)略安全,具有重要的意義。隨鉆四極子聲波測井儀是具備較高應(yīng)用價(jià)值的測井儀器,隨鉆聲波測井是石油測井技術(shù)中的一個(gè)重要的分支,相比于傳統(tǒng)的電纜測井技術(shù),在應(yīng)對(duì)大斜度井、水平井等較為復(fù)雜的勘探環(huán)境時(shí),具備較大的優(yōu)勢。本文重點(diǎn)論述了隨鉆四極子聲波測井儀井下采集電路的硬件電路設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)。硬件電路用于處理聲波換能器輸出的信號(hào),主要包括信號(hào)調(diào)理電路、信號(hào)采集電路、信號(hào)采集控制電路、通信接口電路。論文闡述了低噪聲的模擬信號(hào)調(diào)理電路的設(shè)計(jì)過程,信號(hào)調(diào)理電路有多個(gè)功能模塊,包括信號(hào)接收電路、差分放大電路、程控放大電路、帶通濾波電路、ADC驅(qū)動(dòng)電路,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)微弱聲波信號(hào)的放大、濾波等處理。信號(hào)采集電路和信號(hào)采集控制電路采用ADC+MCU的組合方式,將調(diào)理后的聲波模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成易于傳輸和存儲(chǔ)的數(shù)字信號(hào)。通信接口電路采用串行差分方式,實(shí)現(xiàn)測井?dāng)?shù)據(jù)的高速傳輸,并能有效減少數(shù)據(jù)傳輸過程中的共模噪聲的干擾。程序是硬件電路正常工作的基礎(chǔ),借助PC端上位機(jī)軟件完成測井?dāng)?shù)據(jù)的采集,論文設(shè)計(jì)了井下采集電路與主控電路的通信協(xié)議,實(shí)現(xiàn)了ADC采集流程的控制和數(shù)據(jù)處理,并且詳細(xì)敘述了一種單片機(jī)程序的遠(yuǎn)程在線下載方法,以避免儀器升級(jí)時(shí)的頻繁拆卸。最后,本文進(jìn)行了井下采集電路的單板調(diào)試和系統(tǒng)聯(lián)調(diào),并給出調(diào)試的流程、結(jié)果和分析,表明井下采集電路滿足各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)。
【學(xué)位單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TP274.2;P631.83
【部分圖文】：